<!--

<!--<!--<!--

الفيزياء الذرية فرع من فروع الفيزياء

أوجده نيلس بور عام  1913  

نتائج فى مجال المطياف

الضوء المنبعث من غاز متوهج

بتحليله بالمطياف ينقسم إلى عدد كبير من خطوط الطيف

علاقة موجودة بين الطول الموحى لهذه الخطوط الطيفيفه

إكتشفها بالمر عام 1885 لطيف الهيدروجين

فهو عنصر ينتج عدد كبير من خطوط الطيف

ماهو السبب الرئيسى وراء العلاقات بين الطول الموجى

لخطوط الطيف لعنصر الواحد

محاولات عديده قام بها العلماء للإجابه عن هذا التساؤل

كانت نقله نوعيه فى مجال الفيزياء عندما إستطاع بور

حل المسأله

فرضية بور

كل ذره يمكن أن تتواجد فى عدد لا محدود من الحالات المختلفة

ما يعرف بالحالات المستقرة يميزها مستوى طاقه بعينه

الفرق بين هذه المستويات من الطاقه نقسها بثابت بلانك

وضع بور فرضيات بمساعدتها إستطاع بور أن يحسب خطوط الطيف لذرة الهيدروجين وأيون الهليوم

بعد عام 1913 جيل كامل من العلماء النظريين والتجريبيين

نظروا أنفسهم للفيزياء الذرية وتطبيقاتها

الذرة يمكن أن تتواجد فى حالات مختلفة كل منها

يتميز بمستوى طاقه هذا المستوى من الطاقة

تحكم خطوط الطيف التي تطلقها الذرة بالطريقة المقترحة

نجحت فرضية بور ليست كفرضيه ولكن بنتائج تجارب

قام بها فرانك – جوستاف هرتز

وعليها حصلا على جائزة نوبل فى الفيزياء عام 1925

تجربة فرانك هيرتز Franck-Hertz Experiment

من نتائج نموذج بور تبين أن مستويات الطاقة للذرة مكممة وذلك من خلال قيم محددة لمستويات الطاقة التي يمكن للألكترون ان يتواجد فيها في الذرات ذات الإلكترون الوحيد.  وهذا بالطبع هو نفس الحال للذرات المتعددة الإلكترونات، كذلك أن إشعاع الجسم الاسود فسره العالم بلانك على أساس وجود الذرات في مستويات طاقة مكممة معلومة الكميه ولإجراء تجربة عملية لإثبات أن مستويات الطاقة في الذرة مكممة قام العالمان فرانك وهرتز 1914 بتصميم تجربة كما في الشكل التالي:

والتي تتكون من أنبوبة مفرغة من الهواء وبها ذرات من الزئبق Hg عند ضغط منخفض، على الجانب الأيسر من الأنبوبة مصدر الكتروي عبارة عن فتيلة تسخن بمرور التيار الكهربي وينطلق منها الكترونات باتجاه الكاثود ذو الجهد السالب ليعمل على تعجيل الإلكترونات باتجاه الأنود ذو الجهد الموجب، ويتم التحكم بطاقة التعجيل من خلال تغيير الجهد المطبق على الكاثود والأنود حيث ان طاقة الإلكترونات تعتمد على شحنة الإلكترون وفرق الجهد

Ee = eV

تنفذ الإلكترونات من الأنود المكون من شبكة معدنية باتجاه لوح collector مطبق عليه جهد سالب متصل بأميتر لقياس شدة التيار الناتج عن الألكترونات التي تصطدم بذلك اللوح.

فكرة التجربة
تنطلق الإلكترونات المنبعثة من الفتيلة الحرارية باتجاه الأنود تحت تأثير فرق جهد التعجيل الذي يكسب الإلكترونات طاقة حركة وإذا كانت طاقة الحركة كافية للتغلب على جهد اللوح collector فإنها تعبر في الدائرة الكهربية التي يمكن قياس شدة التيار الكهربي المار بها من خلال مؤشر الأميتر.  وبدراسة العلاقة بين فرق جهد التعجيل (طاقة حركة الإلكترونات) مع شدة التيار المار في الدائرة فإنه من المتوقع ان تزداد شدة التيار بزيادة فرق جهد التعجيل، مع العلم ان الإلكترونات المعجلة تتصادم مع ذرات الزئبق في الانبوبة المفرغة.

يتضح من المنحنى السابق ان التيار يزداد بزيادة فرق الجهد حتى يصل فرق الجهد إلى القيمة 4.9V فإن التيار يتناقص فجأة وهذا يشير إلى أن الإلكترونات المعجلة عند هذه القيمة تتفاعل مع ذرات الزئبق الذي يمتص طاقة الإلكترونات وتصبح ذرات الزئبق مثارة وبالتالي فإن هذه الإلكترونات تفقد طاقة حركتها ولا تستطيع التغلب على الجهد السالب للوح collector وعند زيادة فرق الجهد تدريجياً تصبح الإلكترونات قادرة على الوصول إلى لوح collector وهذا يؤدي إلى زيادة التيار مع فرق الجهد مرة اخرى إلى أن يصل فرق الجهد إلى القيمة 9.8Volt اي ضعف القيمة السابقة وهنا أيضا يحدث تناقص حاد في التيار الكهربي وهذا يشير إلى أن الإلكترون أعطى طاقته لذرة الزئبق بمقدار 4.9Volt وبعدها اصطدم بذرة زئبق اخرى والتي امتصت ما تبقى من طاقة الإلكترون وبالتالي يصبح الإلكترون غير قادر على التغلب على جهد اللوح collector وبالتالي يقل التيار الكهربي مرة أخرى.

هذا يدل على أن ذرات الزئبق تكون في حالة Ground State وأن أول مستوى إثارة لذرات الذئبق عند طاقة 4.9eV مما يفسر أن الإكترون يمتلك طاقة مساوية لفرق الطاقة بين مستويي ذرة الزئبق يتم إمتصاصها أما الكترون بطاقة اقل من 4.9eV فإن تصادمه مع ذرة الزئبق يكون تصادم مرن ولا تقبل ذرة الزئبق طاقته وهذا ما يثبت ان مستويات الطاقة في ذرات الزئبق مكممة. 

إذا كان فرق الطاقة بين المستوى الأرضي (كمستوى الطاقة الأول) ومستوى الطاقة الثاني في ذرة الزئبق هو 4.9eV فإن ذلك يعنى ان يكون هناك طيف منبعث من ذرة الزئبق المثارة له طاقة مساوية لـ 4.9eV اي ما يعادل طول موجي يساوي 2536 انجسترونم.

E = hn  = hc/l

E(eV) = 12400/l(A)

وبالفعل تم رصد خط طيفي منبعث من ذرة الزئبق عند طول موجي 2536 أنجستروم وهذه النتيجة أكدت نتائج تجربة فرانك هيرتز والتي اعتبرت أول دليل عملي على تكميم مستويات الطاقة في الذرة. كما أنها تعطي قياس مباشر على فرق مستويات الطاقة في الذرة وذلك من زيادة فرق جهد تعجيل الإلكترونات إلى طاقات اعلى حيث وجد أن التيار يستمر في الزيادة وفجأة يتناقص بشدة مما يشير إلى أن طاقة الإلكترونات تمتص من قبل ذرة الزئبق لتثار إلى مستوى الإثارة الأول وكذلك إلى مستوى الإثارة الثاني، كما في الشكل أدناه الذي يوضح مخطط لمستويات الطاقة في ذرة الزئبق.